目前,在环保领域中研究以TiO_2为光触媒,制备具有光催化氧化能力的节能、高效的绿色环保材料成为热点。将纳米TiO_2应用于混凝土中生产光催化混凝土,赋予了混凝土降解大气中的污染物和建筑物表面微生物的功能,如汽车尾气以及建筑物表面微生物的的降解。本文论述了纳米TiO_2作为光催化剂的反应机理,综述了具有光催化性能的混凝土材料的制备方法、应用研究现状及影响光催化性能的因素,总结了光催化混凝土生产应用上的问题,并展望了下一步的研究方向。

通过研究高钛矿渣堆积空隙率、细钛矿渣用量对高钛矿渣空心砌块基体材料的抗压强度、干密度的影响,结合前期实验结果进行配合比的优化调整,在此基础上,进行了混凝土空心砌块的实际生产。结果表明,筛分后的高钛矿渣质量比为m(>1.16 mm):m(<1.16 mm)=6:4时,其空隙率最低为20.2%,此搭配下水泥用量最低,除去用水量,最佳水泥用量为18%左右,与前期实验结果一致;随细钛矿渣用量增加,基体材料抗压强度先增加后降低,干密度变化不大;在相同水泥用量的条件下,细钛矿渣的掺入量越多,其抗压强度越高;优化配比后水泥用量可降至10%,其配比为m(高钛矿渣):m(水泥):m(脱硫石膏):m(细钛矿渣)=75:10:5:10,可制备出抗压强度为5.7 MPa,干密度为1086 kg/m^3,MU5.0的低碳轻骨料空心砌块。

以水淬高钛矿渣膨珠为轻骨料,普通硅酸盐水泥为胶凝材料,脱硫石膏为激发剂,采用压制成型工艺制备了轻集料砂浆,研究了高钛矿渣膨珠、水泥、脱硫石膏掺量和对轻集料砂浆力学性能和干密度的影响,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)手段对轻质砂浆矿物结构和微观形貌进行了表征。此外,以优选的轻质砂浆为基体,工厂试制了轻质砂浆小型空心砌块。结果表明:轻质砂浆力学性能和干密度随水泥用量增加而升高;随脱硫石膏用量增加,轻集料砂浆抗压强度先增加后降低,干密度变化不大。固定胶凝材料用量18%、脱硫石膏替代水泥20%条件下,所制备轻集料砂浆抗压强度16.0MPa,干密度1789kg/m3,以该轻骨料砂浆为基体材料进行轻集料砂浆小型空心砌块试制,可制备出抗压强度9.6MPa,干密度1223kg/m3,MU7.5的空心砌块。